DE1982861U - Bootsantrieb. - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für
relativ große Boote hoher Geschwindigkeit mit innenbords
gelagertem Motor und einem außenbords befindlichen Propellersystem* Insbesondere bezieht sieh die Erfindung auf einen
Antrieb, bei dem die Steuerung des Bootes durch Drehen des außenbords befindlichen Propellersystems um eine im wesentlichen
vertikal liegende Achse bewirkt wird, die sieh außer=
halb der Heckwand des Bootes befindet, und bei dem das außenbords befindliche Propellersystem außerdem - gesehen
in Richtung der Längsachse des Bootes - rückwärts in einer mit dem Bootskurs zusammenfallenden Richtung um mindestens
eine horizontale Achse schwenkbar ist,
Außenbord-Antriebssysteme dieser Art sind bisher für verhältnismäßig kleine Boote gebaut worden, deren Motorleistung
zwischen 50 und 150 PS liegt. Die Tendenz geht
jedoch dahin, die Bootsgrößen ständig zu erhöhen, und demgemäß ist während des letzten Jahrzehnts die nachfrage nach
Außenbord-Antriebssystemen für verhältnismäßig große Sportboote, laxiboote, ähnliche Sransportboote und Landungsboote
für Marinezweeke in beträchtlichem Maße gewachsen«
Zum Schreiben vom ......!.«.Januar.. JJ.68e«n ...... ,.!!JlSjßJfeaSJtÜirlfiLb.1! Blatt
Vermutlich liegt der Grund für diese Tendenz in der !Tatsache, daß ein Außenbord-Propellersystem die Baukosten
erheblich herabsetzt, wenn man sie in Tergleich setzt
mit denen einer konventionellen Innenbord-Bauweise, bei der die Propellerwelle (Schraubenwelle) unterhalb des Bootes angeordnet und mit dem Motor über Kegelräder od.dgl·
verbunden ist. Außerdem hat ein Außenbord-Propellersystem erhebliche Vorteile vom Gesichtspunkt der Handhabung und
Manövrierfähigkeit, und im übrigen ist das Efavigieren eines
mit Außenbord-Propellersystem versehenen Bootes in flachem
Wasser leichter als das lavigieren eines Bootes mit fest
angebrachten Antriebselementen. Da das Außenbord-Propellersystem
im allgemeinen so gestaltet ist, daß es in Richtung
der Längsachse des Bootes rückwärts ausgeschwenkt werden kann, so werden Schaden an diesem System in dem lalle, daß
das Boot auf Grund läuft, ausgeschlossen oder auf ein unwesentliches Maß heruntergesetzt. Wenn trotzdem das Propellergehäuse oder ein leil davon Schaden nehmen sollte, so
kann die Propellereinheit der meisten bekannten Außenbord-Propeller
systeme leicht nach oben über die Wasserlinie geschwenkt und ausgetauscht oder repariert werden.
Übliche Außenbord-Propellersysteme, die mit innenbords angeordneten Motoren gekuppelt sind, sind so konstruiert, daß sie an der Heekwand des Bootes befestigt werden»
Infolgedessen werden alle Kräfte und Beanspruchungen, die von dem Propellersystem herrühren, auf die Heekwand übertra—
Zum Schreiben vom 5....J.an.uar. .1..9..6.Sbn............... i!£no.:fc.s.an.txi..e.b.!.'...... Blatt .3...
gen, die demgemäß mit kräftigen Verstärkungen versehen werden muß.
Außerdem enthalten derartige Propellersysteme üblicherweise irgend eine Art von Untersetzungsgetriebe,
das über eine vertikale Antriebswelle die Motorleistung auf eine Propellerwelle überträgt, die indirekt den Propeller
mit einer Vielzahl feststehender Schaufeln tragt. Die Drehrichtung eines solchen Propellers muß umkehrbar
sein, um mit dem Boot vorwärts oder rückwärts fahren zu
können. Deshalb sind bekannte Antriebssysteme mit einem Wendegetriebe und einer Reibungskupplung od»dgl» versehen,
die zwischen dem Motor und dem Propellersystem liegen.
Bei kleinen Booten von verhältnismäßig niedriger Leistung unterhalb von 150 PS treten die lachteile und Unbequemlichkeiten eines Wendegetriebes nicht so stark in Erscheinung
wie bei größeren Booten. In größeren Booten, bei denen Leistungen von über 200 PS gefordert werden, ist es
bisher nötig gewesen, in jedem einzelnen lall mindestens
zwei getrennte Vergasermotoren seitlich nebeneinander anzuordnen, wobei jeder Motor sein eigenes Propellersystem antreibt« Ein solcher Parallelantrieb hat gewisse Vorteile
vom Gesichtspunkt der Manövrierfähigkeit. Dem stehen jedoch
viel zn. hohe Baukosten und die Schwierigkeit entgegen, einander parallele und gleich große Antriebskräfte zu entwickeln.
Der Parallelantrieb bedeutet außerdem eine be-
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Zum Schreiben vom .......5.»..J..aHUar 1.9..β.6αη !.!.EO.Q.t.San.tri.e.la.!.! Blatt .4
träehtliche Erhöhung im Gewicht, und der im Heckteil des
Bootes verfügbare Raum wird zu stark "beschränkt und gestaltet die Wartung der Antriebsmotoren schwieriger.
Es wäre natürlich möglich, die beiden zusammenwirkenden Motoren durch einen einzigen Motor zu ersetzen«
Doch würde die Manövrierfähigkeit eines Bootes, das mit einem Propeller mit feststehenden Schaufeln ausgerüstet
ist, sieh schwierig gestalten, abgesehen davon, daß das Wendegetriebe mit einer damit verbundenen oder eingebauten
Reibungskupplung in der Herstellung zu teuer ausfallen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der relativ
große Boote hoher Geselwindigkeit mit Leistungen zwischen
100 und 300 PS unter Verwendung eines einzigen Antriebsmechanismus,
der aus einem innenbords angeordneten Motor und einem außenbords angeordneten Propellersystem
besteht, leicht manövrierfähig macht. In ihrer weitesten Definition ist die Erfindung gekennzeichnet durch die Kombination
der folgenden Merkmales
(a) Das außenbords angeordnete Propellersystem ist
fest an dem innenbords gelagerten Motor angebracht, dessen Welle gleichachsig zur Eintriebswelle des
Propellersystems liegt, wobei sich die letztere
durch ein Loch der Heekwand des Bootes erstreckt
Zum Schreiben vom .......5.....<T.anuar 19ßBan !!EQ.Q.tSBntrla.b..!.'. Blatt .3.
und über eine ausrückbare Kupplung von der Motorwelle
synchron gedreht werden kann.
(Td-) Das Drehmoment der Innenborde gelagerten Welle
wird über eine mechanische Iransmission auf eine horizontale Propellereinheit übertragen, deren
Propeller im unteren Seil des Propellersystems
angeordnet ist, wobei der Propeller eine Anzahl von Schaufeln hat, die entsprechend Torwärtsfahrt
und Rückwärtsfahrt des Bootes zwischen zwei Endstellungen in ihrer Steigung hydraulisch durch
eine Kolbenstange verstellbar sind, welche in einem als hydraulischer Zylinder dienenden Hohl-raum
der Propellerwelle verschiebbar ist.
Die erfindungsgemäße Kombination, die mit Torteil
an Schubpropellern sowohl als aueh an Zugpropellern angewendet werden kann, liefert erhebliehe Torteile zufolge der
Satsache, daß sie in der Gestaltung ihrer Komponenten und
funktionell in Tergleich mit bisher bekannten Kombinationen
von Innenborde angeordneten Motoren mit außenbords angeordneten Propellersystemen vereinfacht ist. Weder sind teure
Wendegetriebe noch andere !riebe notwendig, und eine Reibungskupplung
zwischen dem Motor und dem Propellersystem fällt wesentlich weniger kompliziert aus als die übliche
Scheibenkupplung, wie sie bei Propellersystemen mit einem
Propeller mit feststehenden Sthaufeln benutzt wird.
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Zum Schreiben vom 5.*<ä.£iXkWä£. tS33an ....£Β.Ο..Ο.±β^:ίθ?ΐ!3.Μ'. Blatt β.......,ί
Dadurch, daß das Propell er system fest am Motor angebracht ist, wird der Einbau in das Boot erheblich erleichtert.
Da die Notwendigkeit der gegenseitigen Ausrichtung des Motors und des Propellersystems und sonst nötiger,
anderweitiger Justierarbeit der genannten Seile ent-' fällt, liefert die Erfindung den Vorteil, daß der Motor
elastisch im Motorbett aufgehängt werden kann, so daß er
ruhiger und weicher läuft» Im übrigen wird die Heckwand entlastet und der Reaktionsdruck des Propellers wird im
Motorbett aufgenommen, wenn man sich der den Gegenstand
der Erfindung bildenden Kombination bedient.
Ein weiterer Torteil liegt in der Tatsache, daß
die von Hand zu bewerkstelligende Einstellung der Endlagen der Propellerschaufeln auf günstigste Propellerleistung in
Anpassung an Boote verschiedener Größe und Belastung den Brennstoffverbrauch des Motors günstig beeinflußt. Bei
einer erfindungsgemäß gestalteten Kombination ist der Motor vorzugsxtfeise eine Dieselmaschine, was die leuersgefahr
an Bord des Bootes heruntersetzt, die Betriebskosten vermindert und die Betriebszuverlässigkeit im Vergleich mit
einer nach dem Yerpuffungsprinzip arbeitenden Maschine
heraufsetzt.
Innerhalb des Bereichs der am Schluß angegebenen Schutzansprtiche kann die Erfindung in vielfach verschiedener lOrm verwirklicht werden, und da die in der Zeichnung
Zum Schreiben vom ..£*ImUM...J.93.ßtin !.!.B.O.ö-tfiSBdlJXiÄfe!! ;..; Blatt
wiedergegebene Ausführung vielfacher Abwandlung fähig ist,
soll diese nachstehend "beschriebene Ausführung lediglich
als Ausführungsbeispiel zur Verwirklichung der Erfindung betrachtet werden.
In der Zeichnung zeigen
Fig« 1A einen Längsschnitt durch ein Antriebssystem mit
den Merkmalen der Erfindung, das an einen innenbords angeordneten Dieselmotor angeschlossen ist,
1B eine Einzelheit aus Fig. 1A in vergrößertem Maßstabe,
einen Schnitt nach Linie A-A in lig. 1A zur Veranschaulichung der Seile, mittels deren der außenbords liegende Teil des Antriebssystems rückwärts
und aufwärts in eine Stellung oberhalb der Wasserlinie geschwenkt werden kann,
lig. 3 einen Schnitt nach Linie B-B in lig. IB zur Veransehaulichung
des mechanischen Verstellmeehanismus
für die Propellerschaufeln,
Pig. 4 einen Schnitt nach Linie C-C in lig. 1A zur Veranschaulichung gewisser Seile in der Steuerung des
Propellersystems und
lig. 5 einen Schnitt nach Linie D-D in lig. Ii zur Veransehaulichung
der Servosteuerung des Steuermechanismus.
Zum schreiben vom .......5.*.J.an.uar.......l..9.6.&n ........!!BaataaniZiBto.!!....... , Blatt .8...
In Bezug auf seine charakteristische lunktion
"besteht der Antrieb nach der Erfindung aus einem innenbords
angeordneten Seil und einem außenbords angeordneten Teil. Durch Flansche und Schrauben ist der innenbords angeordnete
Seil fest an das Schwungradgehäuse des Motors 1 angeschlossen. Mittels eines nicht gezeichneten Vorderlagers
und einer rückwärtigen lagerung 3 ist der Motor 1 in üblicher
Weise elastisch in einem Motorbett im Heckteil des Bootes 4 aufgehängt.
Von der Motorwelle ist in der Zeichnung lediglich
das rückwärtige Ende 5 sichtbar, das gleichzeitig als Bestandteil einer Reibungskupplung ausgebildet ist« Diese Reibungskupplung bildet die Verbindung der Motorwelle 5 mit der
Eintriebswelle 6 des Propellersystems. Die Kupplung ge st at-*
tet es, die Welle 6 von der Motorwelle5 zu trennen.Die
Reibungskupplung ist von irgend einem üblichen üyp und bedarf keiner besonderen Beschreibung im einzelnen.
Die Kupplung am rückxtfärtigen Ende der Motorwelle
3 ist in ein Gehäuse 7 eingeschlossen, das die äußere Kappe des innenbords liegenden !Teiles des Antriebs bildet«Mittels
der bereits erwähnten, nicht gezeichneten Hansehe und
Sehrauben ist das Gehäuse 7 fest mit dem Schwungradgehäuse
des Motors verbunden. Infolgedessen trägt das Sohwungradgehäuse
das gesamte Propellersystem. Ausgehend von der Plansehverbindung mit dem Sehwungradgehäuse 2 ist das Iüipplungsge-
Zum Schreiben vom 5.*Α.3Ώ.Ώ&Τ....Λ3.6£αη ..!!.Bo.O..tsantr.i.ebl!... Blatt ..........9
häuse zunächst konisch gestaltet und geht dann in einen
hülsenförmigen !Teil 7a über, der sich durch ein oberes
loch in der Heckwand 8 des Bootes erstreckt.
Um die Kupplung am hinteren Ende der Motorwelle inspizieren zu können, ist der Oberteil der Wandung des
Kupplungsgehäuses 7 mit einer Öffnung versehen, die normalerweise
durch einen Schutzdeckel 9 verschlossen ist*
Am äußeren Ende des konischen Seiles des Kupplungsgehäuses 7 ist eine damit aus einem Stück bestehende, sieh
abwärts erstreckende Stützwand 7b ausgebildet, an der eine
oder mehrere Stützstangen 10a befestigt sind. Diese Stützstangen erstrecken sieh durch untere löcher in der Heckx^and
8 des Bootes und ihre freien Enden ruhen auf dem Außenbordteil des Propellersystems»
Die drei Löcher in der Heckwand 8 sind durch elastische Dichtungsringe 11 und 12 abgedichtet, die an
der Heckwand befestigt sind und die Hülse 7a sowie die Stangen 10a umsehließen.
Innerhalb der Hülse Ja. des Kupplungsgehäuses ist
ein büehsenförmiges Gebilde drehbar gelagert, das durch
nicht gezeichnete Axialschrauben zusammengehalten wird und zwei laben 13 und 14 enthält, die ineinandersteeken und an
entgegengesetzten Enden der Hülse 7& angeordnet sind. Die
laben sind mit Kugellagern 15 und 16 verbunden, mittels deren die Eintriebswelle 6 im Propellersystem gelagert ist.
Zum Schreiben vom .......5..»..^.a».UaS:......1..9..6.Sjn £B.Q.G..tS.mtr.l!3M..... Blatt .1.0.
Mittels einer aus Längsnuten und Längsstegen bestehenden
Verbindung ist eine Welle 17 im äußeren Ende der Welle 6 axial verschiebbar angebracht. Durch ein doppeltes
Universalgelenk 18 und eine verschraubte flanschverbindung ist die Welle 17 undrehbar mit einer drehbar gelagerten
äußeren Antriebswelle 20 verbunden, die mit den Wellen 6 und 17 in Flucht liegt, und deren Lagerung weiter unten be°
SGhrieben werden wird.
Die Fabe 14 hat einen äußeren Flansch 14a·, der
durch nicht gezeichnete "flansche und Schrauben mit dem
vorderen Gehäuse des außenbords liegenden Teiles des Propellersystems verbunden ist» Der außenbords liegende Seil
ist als Einheit drehbar relativ zum am Motor 1 angebracht
ten, innenbords liegenden Kupplungsgehäuse 7 befestigte Zu
diesem Zweck ist die Hülse 7a der Kupplung mit einer vertikal
angeordneten Spindel 31 versehen, die sieh längs einer
Sekante durch die Wandung der Hülse 1Jb. erstreckt und mit
einer am Umfang der labe 13 ausgebildeten Schraubenradverzahnung in Eingriff steht. Wird die Schnecke 31 durch eine
nicht gezeichnete Kurbel gedreht, so wird das die Seile 13 und 14 enthaltende Gebilde innerhalb der Hülse 7a zusammen mit dem außenbords liegenden Seil des Propellersystems
gleichfalls gedreht.
Das vordere Gehäuse 21 enthält die Mittel zur Steuerung des außenbords liegenden Seiles. Diese Mittel
Zum Schreiben vom 5*Λ@&ΗαΧ. 19USm ..!!.MQ.J.S.anBriefe..'.*.......,.... .;.. Blatt .....IJ
"bilden eine Einheit, die sich aus einer Anzahl einseiner
Seile zusammensetzt, die im wesentlichen einen Steuermechanismus 28 sowie ein rückwärtiges Gehäuse 26 mit einer
Transmission und einer Propellereinheit 24 umfaßt. Einfaehheitshalber soll diese gesamte Einheit kurz als Steuer·=·
gehäuse 22 "bezeichnet werden.
Das Steuergehäuse 22 kann zwei verschiedene Ar-*
ten von Drehbewegung relativ zum Yordergehäuse 21 ausführen, nämlich einmal zur Durchführung der Steuerbewegung
des Propellers und zum anderen aas Sicherheitsgründen zwecks Vermeidung größeren Schadens an der Propellereinheit, wenn das Boot auf Grund läuft. In "beiden fällen ist
eine V-förmige Steuergabel 2T, die einen Seil des Steuer=
mechanismus 28 "bildet, das verbindende Glied zwischen den
"beiden Gehäusen 21 und 22.
Die Steuergabel 27 ist gemäß lig. 4- auf zwei Drehzapfen
25 "beweglich gelagert, von denen sich jeder durch eine Lagerbüchse 21a im zugehörigen Wandteil des Tordergehäuses
21 erstreckt und von einem Durchgangsioch im zugehörigen
Ende des jeweils einen Schenkels der V-förmigen
Steuerga,bel innerhalb des Vordergehäuses 21 erstreckt.
Die Steuergabel 27 trägt die übrigen !Delle des
Steuermechanismus 28. Ein U-förmiges, mit Verstärkung versehenes Lagerstück 32 ist drehbar auf einem vertikalen Zapfen
23 gelagert, der axial unverschiebbar und drehbar in
Zum Schreiben vom .......5.·. Januar. 19·.6.8αη .'.!.Bo.o..t.santr.i.e.b..l.L Blatt .12 s
einem Durchgangsloch gelagert ist, das mit der vertikalen
Symmetrieachse der Y~förmigen Steuergabel 27 zusammenfällt«
Die lagerung enthält Kugellager 33, die an den Enden des Gabelnd.ttelStücks angebracht sind« Ein oberer Schenkel 32a
des lagerstücks 32 ist oberhalb des Scheitelpunkts der Steuersäule 27 drehbar und ein unterer Schenkel 32b ist
entsprechend innerhalb einer horizontalen Ausnehmung der Steuergabel 27 gelagert.
Das Lagerstück 32 hat zwei Doppelaugen 32c, die
sich vom Steg des Lagerstüeks aus erstrecken und durch Bolzen
35 mit zwei hydraulischen Zylindern 34 verbunden sind, die sich um die Bolzen 35 drehen können. Die Kolbenstangen
34®- der hydraulischen Zylinder finden Aufnahme in äußeren
Ausnehmungen im unteren Bereich der Steuergabel 27 und werden darin durch Zapfen 36 gehalten, die mittels Sperrstiften
in der Steuergabel 27 gesichert sind. Unter der Wirkung der hydraulischen Zylinder 34 wird das Lagerstüek 32 um
die Achse des vertikalen Zapfens 23 gedreht, und an dieser Drehbewegung nimmt eine Baueinheit, die mit dem Lagerstüek
32 durch nicht gezeichnete Sehrauben verbunden ist und aus dem rückwärtigen Gehäuseteil 26 und der Propellereinheit
besteht, teil.
Die Arbeitsweise der hydraulischen Zylinder 34 ist bekannt und die spezielle Ausführung der das Antriebssystem bildenden Seile wird in Verbindung mit der nächste·=·
Zum Schreiben vom 5.».I.anuar. l.Q.ß.San ...!!.Baa.tsantr.i.e.b..!!.... Blatt Λ3--
henden Besehreibung der Zuführung der servogesteuerten hydraulischen Flüssigkeit zur Umschaltung auf Vorwärtsfahrt
und auf Rückwärtsfahrt des Bootes erläutert. Vom nicht dargestellten Steuerstand des Bootes gehen vier Öldruek-Aus™
laßleitungen aus, die niGht gezeichnet sind* Diese Leitungen
stehen in üblicher Weise mit einer entsprechenden Anzahl
von Einlaßöffnungen in der Wandung des innenbords 'befindlichen Teiles der Hülse ?a des Kupplungegehäuses in Verbindung.
Diese Einlaßöffnungen sind an innere Kanäle in der labe 14 angeschlossen.
Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß die vier hier in Betracht kommenden Druckleitungen an allen Stellen
mit den Ziffern I, II, III und IV bezeichnet sind, und zwar
sowohl in der Beschreibung als auch, soweit möglich, in der Zeichnung.
Die genannten Einlaßöffnungen stehen mit inneren Kanälen in der labe 14 in Verbindung. Die Kanäle münden am
Flansch 14a und gehen in geschlossene, in der Zeichnung nicht sichtbare Kanäle über, die sich in der Wandung des
Vordergehäuses 21 befinden. Aus Mg. 4 ist ersichtlich, daß
zwei Paare von Kanälen am Flansch 14a sich beiderseits der
Symmetrieebene befinden. Die Kanäle sind voneinander getrennt
und stellen ge ein Paar von Einlaßkanälen und ein Paar von Äuslaßkanälen entgegengesetzter Funktionen dar.
Nachstehend soll nur jeweils eine Art dieser Paare in ihrer
Zum Schreiben vom S^XaSXOSIX. läßflbn }},.Bo..Q±saH±r±.&ML... ..Blatt .14
funktion "beschrieben werden.
Die Kanäle I und III innerhalb des Vordergehäuses
21 stehen mit radialen Einlassen zu exzentrisch angeordneten axialen Kanälen im Zapfen 23 in Verbindung· Diese
letzteren Kanäle sind an ihren Enden geschlossen, stehen aber über radiale Äuslaßöffnungen mit Kanälen in der Steuergabel
27 in Verbindung. Der Kanal I mündet in ein Saekloeh
des Zapfens 36* Dieses Saeklooh steht aber radial mit einem
Durchgangslooh in der Kolbenstange 34a in Verbindung, das
im Zapfen 3β ausgebildet ist und in die Hochdruekkammer des
hydraulischen Zylinders 34 mündet, die vom Kolben 34b und
der Rückwand 34c des Zylinders gebildet wird«
Wird flüssigkeitsdruck durch den Leitungszug I auf die Hochdruckkammer gegeben, so wird der hydraulische
Zylinder 34, gesehen in fig. 5» nach rechts bewegt und
dreht das Lagerstück 32 tmd das gesamte Steuergehäuse 22
um den Zapfen 23» Da beide hydraulischen Zylinder zusammenarbeiten, bewegt sich der andere hydraulische Zylinder 34
in entgegengesetzter Richtung. Die liederdruckltammern der
hydraulischen Zylinder, also die Kammern zwischen den Kolben
und den vorderen Stirnwänden der Zylinder, in denen die Kolben beweglich sind, sind miteinander durch eine Leitung 3 4d verbunden, welche freien fluß der in den Hiederdruekkammern
eingeschlossenen Luft gestattet und es ausschließt, daß Gegendrücke entstehen, die der relativen ?er-
Zum Schreiben vom 5.»ÄMURS£......19.63an !.!.lQ.Q±aantXleM '. Blatt .1.5
Schiebung der Kolben entgegenwirken.
Der Leitungszug III im Zapfen 25 und der Steuergabel
27 mündet radial in eine von zwei exzentrisch angeordneten axialen Kanälen im mittleren Zapfen 23 der Steuergabel.
Diese axialen Kanäle sind an einem Ende geschlossen und münden über radiale Auslaßöffnungen in zwei aus Pig« 1A-ersichtliche
ELüssigkeitsleitungen 54, 55. Diese leitungen
sind mit den oberen Schenkeln 32a des Lagerstücks 32 und mit dem rückwärtigen Gehäuse 26 verbunden und an zwei Kanäle "in der Propellereinheit 24 angeschlossen. Durch diese
Kanäle III und IT wird die hydraulische flüssigkeit in der Propellereinheit 24 so gesteuert, daß die Propellerflügel
durch Servowirkung auf Torwarts- und Rückwärtsfahrt umgeschaltet
werden, können* Diese "Steuerung wird weiter unten in Verbindung mit der Propellereinheit 24 beschrieben werden«
Unter Bezugnahme auf die Beschreibung der relativen Drehbewegung des Steuermechanismus 28 und des Steuergehäuses
22 in Bezug auf das Tordergehäuse 21 soll die oben erwähnte Drehbewegung, die erfolgt, wenn die Propellereinheit 24 auf ©rund stößt, nunmehr im einzelnen beschrieben
werden.
Das Steuergehäuse 22, das auf den beiden quer verlaufenden, horizontalen Zapfen 25 drehbar gelagert ist,
wird normalerweise in Betriebsstellung relativ zum Tordergehäuse 21 durch einen Sicherheitssplint 29 gehalten» Der
zum Schreiben vom 5..«.J.an.uar,.J..9.6..8in .!!.B.o.Q.±aaxi:i;r.i.aM Blatt .16...
Sieherheitssplint verbindet zwei Augen an der Steuergabel
mit einem unteren flansch 21b des Yordergehäuses. Er ist so dimensioniert, daß er abgeschert wird, wenn die Propellereinheit
24 auf G-rund stößt, mit der Wirkung, daß das gesam·-
te Steuergehäuse 22 rückwärts um die Zapfen 25 geschwenkt
wird.
wird.
Um diese relative Schwenkbewegung zu ermöglichen, müssen die Umrißlinien und Außenflächen des Yordergehäuses
21 und des Steuergehäuses 22 gekrümmt gestaltet werden, und zwar so.».. daß der Mittelpunkt der Krümmung mit der Achse der Drehbewegung zusammenfällt* In Pig» 1A ist dies für die horizontale Schwenkbewegung durch die kreisförmigen Bogen der beiden Gehäuse 21 und 22 •veranschaulicht, wobei der gemeinsame Mittelpunkt der beiden Bogen mit der gemeinsamen Achse der Zapfen 25 zusammenfällt.
21 und des Steuergehäuses 22 gekrümmt gestaltet werden, und zwar so.».. daß der Mittelpunkt der Krümmung mit der Achse der Drehbewegung zusammenfällt* In Pig» 1A ist dies für die horizontale Schwenkbewegung durch die kreisförmigen Bogen der beiden Gehäuse 21 und 22 •veranschaulicht, wobei der gemeinsame Mittelpunkt der beiden Bogen mit der gemeinsamen Achse der Zapfen 25 zusammenfällt.
Das Mittelstück des Steuergehäuses 22 wird von
dem rückwärtigen Gehäuse 26 gebildet, das eine vordere
Stirnwand 26a und eine rückwärtige Stirnwand 26b enthält,
in welchem die äußere Antriebswelle 20 des Propellersystems in Kugellagern 37 und 38 gelagert ist. Das Kugellager 37
ist in einer labe 39 und das Kugellager 38 in einer Habe 40 montiert. Beide laben haben exzentrische lagerbohrungen
und ihre !!ansehe sind durch nicht gezeichnete Sehrauben
an den zugehörigen Stirnwänden 26a und 26b festgelegte
dem rückwärtigen Gehäuse 26 gebildet, das eine vordere
Stirnwand 26a und eine rückwärtige Stirnwand 26b enthält,
in welchem die äußere Antriebswelle 20 des Propellersystems in Kugellagern 37 und 38 gelagert ist. Das Kugellager 37
ist in einer labe 39 und das Kugellager 38 in einer Habe 40 montiert. Beide laben haben exzentrische lagerbohrungen
und ihre !!ansehe sind durch nicht gezeichnete Sehrauben
an den zugehörigen Stirnwänden 26a und 26b festgelegte
line Kontaktfläehe an der Außenseite der inneren
Zum Schreiben vom 5...J.anuar.......l9.6.Sin · ...IB.O.O.tS.aU.tri.e.ll.!.!....... "...,, Blatt .17„...
Stirnwand 26a, die sich zwischen den Lagern 37 und 39 "befindet,
hält das rückwärtige Gehäuse 26 mittels nicht gezeichneter Schrauben in Anlage an dem Lagerstück 32« Da«·=·
durch, daß das rückwärtige Gehäuse 26 in nicht im einzelnen beschriebener Weise die äußeren Kappen 46, 47 des
Steuergehäuses 22 trägt, und der weiteren iDatsache, daß
die Bodenwand 26c, die die unteren Enden der Stirnwände mittels nicht gezeichneter Schrauben verbindet, starr mit
der Propellereinheit 24 verbunden ist, ist der gesamte rückwärtige
Seil des Steuergehäuses 22 an das Lagerstück 32 angeschlossen.
Durch eine Steg- und lötverbindung in der äußeren Antriebswelle 20 ist ein Kettenrad 43, das zwischen
den Stirnwänden 26a und 26b angeordnet ist und axial in richtiger Stellung d.urch Abstandshülsen 41 und 42, die
an den Kugellagern 37 und 38 anliegen, gehalten wird, mit der äußeren Antriebswelle 29 verbunden. Eine endlose Kette
44 überträgt das Eingangsdrehmoment des Antriebs vom Kettenrad 43 auf ein Kettenrad 45, das in der Propellereinheit
24 montiert ist. Die Kette kann durch Drehen der
laben 39» 4-0 in den Stirnwänden 26a und 26b auf die nötige
Spannung gebracht werden.
Die Propellereinheit 24 besteht aus einem Gehäuse 52, dessen Oberteil an einem Zwischenstück 30 befestigt
ist, während der untere Eeil ein Ruder 53 trägt« Durch
Zum Schreiben vom .......SuJ.anuar. 19·68αη !!.BoatsantrXebl. ....:.......... Blatt 18 .
nicht gezeichnete Schrauben, die sich durch die Bodenwandung 26c erstrecken, ist das obere Ende des Zwischenstuds
s 30 an der Unterseite des rückwärtigen Gehäuses 26 "befestigt, so daß die Propellereinheit 24 in ihrer Gesamtheit starr mit dem Steuermechanismus 28 des Propellersystems verbunden ist.
Die umlaufenden Teile des Propellersystems 24 sind in dem Gehäuse 52 "beweglich gelagert und werden durch
die Kette 44 in Drehung versetzt, die mit dem Kettenrad 45 in Eingriff steht und durch Ausnehmungen im ZxcLschenstüok
50 und in der Überwand des Propellergehäuses 52 läuft. Mittels
einer Steg« und Längsnutverbindung ist das Kettenrad
auf der Welle 56 undrehbar gelagert. Diese Welle ist ihrerseits
in zwei Kugellagern 57» 58 im Gehäuse^ 52 drehbar.
Axiale Bewegung des Kettenrades 45 wird durch einen Haltering
49 verhindert, der durch nicht gezeichnete Schrauben und mittels des inneren Laufringes des Rollenlagers 57 sowie eine Äbstandshülse 50 das Kettenrad 45 gegen eine Schulter
der Welle 56 drückt.
Das Stirnende der Welle 56 hat einen Planseh, an dem eine Propellereinheit 60 durch Schrauben befestigt ist.
Der Durchmesser der Welle 56 ist, rückwärts gerechnet, stufenweise
reduziert und der rückwärtige Seil dieser Welle ist rohrförmig gestaltet und hat eine mittlere, durchlaufende
Bohrung 56a, in der ein Rohr 59 von erheblieh kleinerem
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Zum Schreiben vom .5.*ΐ3ΒΒ&£ Uäfiftm .ϋΒ&Ο.ΐ&θώΪΓ±&Μ '. Blatt 19
Durchmesser als das loch 56a zwischen einem Rohrstopfen 61
und einer Rohrführung 62 in das rückwärtige Ende der Welle 56 eingeschraubt ist, wobei die Rohrführung 62 in das erweiterte
loch am vorderen Stirnende der Welle 56 eingesehraubt ist. . : ■
Der rückwärtige rohrförmige Teil der Welle 56 erstreckt sich in eine Kammer,, die im Gehäuse 52 abgeteilt
ist und an den Leitungszug IT angeschlossen ist. Diese Kammer
wird umgrenzt von einem Dichtungsring 63» einer Abstandshülse 64 und einer labe 65. Die Abstandshülse 64- und die
labe 65 sind in axialer Beziehung durch''eine läse 78 festgelegt, die das rückwärtige Ende des Gehäuses 52 bildet.
Wie sich aus den Bezugsziffern der diesbezüglichen, voneinander
getrennten Kammern und aus 3Pig.. 1B ergibt, stehen diese Kammern durch im wesentlichen radial verlaufende
Bohrungen in den Stücken 64.und 65 und durch innere Kanäle
im Propellergehäuse 52 und dem Zwischenstück 30 mit den
oben -beschriebenen .Leitungszügen III und IY zur Zuführung
von hydraulischer flüssigkeit zur Propellereinheit 24 in
Verbindung.
Der Leitungszug IT steht durch radiale Löcher im
rohrförmigen leil der Welle 56 mit einem axial verlaufenden
Ringkanal in "Verbindung, der von einem mittleren Loch 56a
und dem Rohr 59 gebildet wird, so daß die Leitungszüge III
und IT sich konzentrisch durch die Welle 56 bis zum Lei-
Zum Schreiben vom 5.«. J.anuar. lSflän :........ .!.tMoJ.SJffitr.le.M.... Blatt ..,........2Q....
tungsführungsstüek 62 erstrecken.
An seinem vorderen Stirnende ist die Welle 56, soweit sie außerhalb des Leitungsführungsstückes 62 liegt,
als hydraulischer Zylinder 561) gestaltet, der eine feststehende
Stirnwand 66 hat, in der eine Kolbenstange 67 verschiebbar ist, die in der Propellereinheit 60 gelagert ist
und sieh in den hydraulischen Zylinder 56b erstreckt» Das
innere Ende der Kolbenstange 67 ist mit einem Kolben 68 verbunden, der innerhalb des hydraulischen Zylinders 56b
gelagert ist. Ein rohrförmiger Halsteil des Leitungsführungsstückes
62 wird von einem Sackloch der Kolbenstange 67 aufgenommen.
Durch innere Bohrungen im Leitungsführungsstück 62 steht der Leitungszug IT mit dem Innern des rohrförmigen Halsteils des Leitungsstücks 62 in Verbindung. Durch
radiale Bohrungen in der Kolbenstange 67 in der Iahe des
Kolbens 68 und durch das axiale Sackloch wird schließlich die Verbindung mit der einen Kammer des hydraulischen Zylinders
56b hergestellt. Der Leitungszug III steht, soweit er innerhalb der Bohrung 59 verläuft, durch innere Öffnungen
62b im Stück 62 direkt mit der äußeren Kammer des hydraulischen Zylinders 56b in Verbindung.
Wird der Druck im Leitungszug III oder IV und damit in den Kammern des hydraulischen Zylinders 56b erhöht,
so bewegen sich der Kolben 68 und die Kolbenstange
Zum Schreiben vom 5ükÄBMUaX~A9£Bah · !lBQO±santr.ifi.b..f.!.............. Blatt. 21 ■
in ihre eine oder andere Bndstellung innerhalb des hydraulischen Zylinders 56b tmd der Propellereinheit 60„
Die Propellereinheit "besteht aus einer rückwärtigen
lagerschale 69 und einer vorderen Lagerschale 70. Diese Lagerschalen sind durch nicht gezeichnete flansche
und Schrauben miteinander verbunden und bilden die träger der übrigen leile innerhalb der Propellereinheit 60«, (Die
Kontur, die die Trennungsiinie zwischen der Lagerschale 69
und dem Gehäuse 52 darstellt, ist in lig. 1B nicht gezeich»
net). Mittels Schrauben, die sich durch den vorderen Plansch
der Welle 56 erstrecken, ist die Propellereinheit 60 mit
der umlaufenden Welle 56 über die Lagerhülse 69 verbunden*
Sind die Lagersehalen .69» 70 mit ihren einander
gegenüberstehenden Pläehen zusammengefügt, so bilden sie abgesetzte Lagerbüchsen, in welchen die Propellerschaufeln
51 drehbar gelagert und durch Plansehe 51a, die an den inneren Enden der Lagerzapfen der Schaufeln 51 ausgebildet
sind, an axialer Tersehiebung gehindert sind.
An der Unterseite eines jeden Plansehes 51a ist
ein Verstellstift 51b exzentrisch angeordnet, mittels dessen
der Steigungswinkel der zugehörigen Propellerschaufel
entsprechend der Bewegung der Kolbenstange umgestellt werden
kann·
Die Kolbenstange 67 ist in den Stirnwänden der
Lagerbüchsen 69 und 70 verschiebbar und mit einem Schub-
Zum Schreiben vom ^jlaauac .1.9..6.S3n .......i!.Bo..Q:±santal<3M...;:............... Blatt 22
glied 72 verbunden, das zwischen diesen beiden Stirnwänden
liegt. Das Schubglied hat drei gabelförmige luten an seiner unregelmäßig gestalteten Außenfläche, in denen die 7erstellstifte
51b Aufnahme finden. Wird die Kolbenstange 67
mit dem Sehubglied 72 verschoben, so wirkt dies auf die 7er-=
stellzapfen 51b, welche ihrerseits die Propellerschaufeln 51 relativ zu den Lagersehalen 69? 70 um ihre Achsen drehen.
Die Drehung der Propellersehaufein, welche ihre
Steigung verändern, wird durch Ansehlag der Kolbenstange an einstellbaren Ansehlägen in den beiden Endstellungen begrenzt. Der innere Anschlag besteht aus dem Leitungsführungsstück
62 und der äußere Anschlag aus einer Anschlagsehraube 74» die in den nabensrtigen äußeren Seil 70a der
vorderen Lagerhülse gesehraubt ist und in justierter Stellung mittels einer Schraube 75 gesichert werden kann.
An der Stirnwand der Iiagerhülse 70 ist durch
nicht gezeichnete Schrauben eine läse 71 befestigt, die
sich über die labe 70a erstreckt. Durch eine abgesetzte
zentrale Bohrung in der labe ist eine Hülse 76 in die labe 70a außerhalb der Schrauben 74» 75 geschraubt. In die
rohrförmige Hülse 76 ist ein herausnehmbarer Stopfen 77
gesteckt. Um die jeweilige Stellung der Schraube 74 einstellen zu können, wird der Stopfen 77 entfernt und es werden verschiedene Schlüssel in die rohrförmige Hülse 76 eingesteckt, um die Schrauben 74 bzw. 75 in die gewünschten
S tellungen zu bringen.
Claims (6)
1. Antrieb für relativ große Boote hoher Geschwindigkeit mit
innenbords gelagertem Motor und außenbords angeordnetem Propellersystem, bei dem das Boot durch Drehen des außenbords
gelagerten Propellersystems um eine im wesentlichen "vertikale Achse gesteuert wird, die sich hinter der Heckwand
des Bootes befindet, und bei dem das außenbords angeordnete Propellersystem, gesehen in Richtung der Vorwärtsbewegung
des Bootes, in einer mit dem Bootskurs zusammenfallenden
Richtung rückwärts um mindestens eine horizontale Achse schwenkbar ist, g e k e η η ze i c h η e t
durch die Kombination folgender Merkmaleι
(a) Das außenbords angeordnete Propellersystem (22, 24) ist fest an dem innenbords gelagerten Motor
(1) angebracht, dessen Welle (5) gleichachsig zur Bintriebswelle (6) des Propellersystems liegt,
wobei sich die letztere durch ein Loch der Heckwand (8) des Bootes (4) erstreckt und über eine
auslösbare Kupplung von der Motorwelle (5) synchron gedreht werden kann.
(b) Das Drehmoment der innenbords gelagerten Motorwelle (5) wird über eine mechanische !Transmission
Zum Schreiben vom £.,,J.an.uar.......1..9.6San .,,.... •iBo.a.ts.antr.i.e.b.!.'.. .....Blatt ....24
(43, 44, 45) auf eine horizontale Propellereinheit
übertragen, deren Propeller im unteren Seil des Propellersystems angeordnet ist, wobei der
Propeller eine Anzahl von Schaufeln (51) hat, die entsprechend der Torwarts« und der Rückwärtsfahrt
des Bootes zwischen zwei Endstellungen in ihrer Steigung hydraulisch durch eine Kolbenstange (6?)
verstellbar sind, welche in einem als hydraulischer Zylinder (56b) dienenden Hohlraum der Propellerachse
(56) verschiebbar ist»
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gelcenn»
zeichnet, daß die Bndstellungen der Propeller= schaufeln (51) durch mindestens einen einstellbaren Anschlag
(z.B* 74) für die Kolbenstange (6^) bestimmt sind,
dessen Einstellung entsprechend der jeweiligen Last von Hand geschieht, nachdem die Propellereinheit über die Wasserlinie
angehoben ist·
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge«
l£ e η η ζ e i e h η et , daß der außenbords befindliche
Seil des Antriebs um die Achse der Antriebswelle (5, 6) relativ zum innenbords liegenden Teil des Antriebs drehverstellbar
ist (Mg* 2).
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
g e k e η η ζ e i ohne t , daß die llüssigkeitslei-
Zum Schreiben vom ........
5.*.J.anaar.......l9.
6.Sin
!!.MQ.teantrl.sM,.. . .....Blatt.. 23.....
tungen (I Ms IT) für die hydraulische Steuerung des Bootes
und für die hydraulische Verstellung der Propellersehaufein
(51) als Kanäle innerhalb von Teilen (z.B. 28 oder 56) des
Propellersystems ausgebildet sind.
φ Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gelcennaeichnet, daß die mechanische Transmission
aitfisehen der Antriebswelle (5, 6) und der Propellerwelle (56) als Kettentrieb (43, 44, 45) ausgebildet ist.
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